Научная статья на тему 'Особенности и пути рационального использования минеральных ресурсов Республики Беларусь при получении силикатных материалов'

Особенности и пути рационального использования минеральных ресурсов Республики Беларусь при получении силикатных материалов Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

CC BY
248
39
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
БАЗАЛЬТ / BASALT / МИНЕРАЛЬНОЕ ВОЛОКНО / MINERAL FIBER / СТЕКЛОКРИСТАЛЛИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ / GLASSCERAMIC MATERIAL / КЕРАМОГРАНИТ / ПОРИСТЫЙ ЗАПОЛНИТЕЛЬ / POROUS AGGREGATE / PORCELAIN STONEWARE

Аннотация научной статьи по энергетике и рациональному природопользованию, автор научной работы — Баранцева Светлана Евгеньевна, Позняк Анна Ивановна, Сергиевич Ольга Александровна

Приведены результаты исследования технологических характеристик базальтовых пород Пинского участка Республики Беларусь и установлена возможность их использования для синтеза минеральных волокон, стекол, стеклокристаллических и керамических материалов.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по энергетике и рациональному природопользованию , автор научной работы — Баранцева Светлана Евгеньевна, Позняк Анна Ивановна, Сергиевич Ольга Александровна

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Features and ways of rational use of mineral resources of the Republic of Belarus in obtaining silicate materials

The results of research of technological characteristics of basalt rocks of the Pinsk area of the Republic of Belarus are given. The possibility of their use for synthesis of mineral fibers, glasses, glassceramic and ceramic materials has been shown.

Текст научной работы на тему «Особенности и пути рационального использования минеральных ресурсов Республики Беларусь при получении силикатных материалов»

4. Быховский Л. З., Спорыхина Л. В. Техногенные отходы как резерв пополнения минерально -сырьевой базы: состояние и проблемы освоения // Минеральные ресурсы России. Экономика и управление. 2011. № 4. С. 15-20.

5. Пешкова М. Х. Экономическая оценка горных проектов. М.: Издательство Московского государственного горного университета, 2003. 422 с.

6. Оценка природно-техногенного потенциала россыпных месторождений и способов их освоения в Хабаровском крае: отчет о НИР / науч. рук. Ю. А. Мамаев; отв. исполн. А. П. Ван-Ван-Е. Хабаровск, 2001. 98 с.

7. Ампилов Ю. П., Герт А. А. Экономическая геология. М.: Геоинформмарк, 2006. 329 с.

8. Witcher B. J., Chau V. S. Balanced score card and hoshin kanri: dynamic capabilities for managing strategic fit / Management Decision. 2007. Vol. 45, Iss. 3. P. 518-538

9. Lee R. G., Dale B. G. Policy deployment: an examination of the theory // International Journal of Quality & Reliability Management. 1998. Vol. 15, Iss. 5. P. 520-540.

10. Архипова Ю. А., Краденых И. А. Вариант повышения эффективности функционирования горнодобывающих предприятий в современных условиях // Горный информационно-аналитический бюллетень. Отдельный выпуск: Дальний Восток-1. 2010. № ОВ 4. С. 442-450.

Сведения об авторах

Архипова Юлия Александровна

кандидат экономических наук, ФГБУН Институт горного дела Дальневосточного отделения РАН, г. Хабаровск, Россия

arhipova@igd.khv.ru

Краденых Ирина Анатольевна

научный сотрудник, ФГБУН Институт горного дела Дальневосточного отделения РАН, г. Хабаровск, Россия kradenyh_igd@mail.ru

Arkhipova Yulia Aleksandrovna

PhD (Economics), Mining Institute of the Far-Eastern Branch of the RAS, Khabarovsk, Russia

arhipova@igd.khv.ru

Kradenykh Irina Anatolievna

Researcher, Mining Institute of the Far-Eastern Branch of the RAS, Khabarovsk, Russia kradenyh_igd@mail.ru

DOI: 10.25702/KSC.2307-5252.2018.9.1.128-133 УДК 666.616; 552.11

ОСОБЕННОСТИ И ПУТИ РАЦИОНАЛЬНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ МИНЕРАЛЬНЫХ РЕСУРСОВ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ ПРИ ПОЛУЧЕНИИ СИЛИКАТНЫХ МАТЕРИАЛОВ

С. Е. Баранцева1, А. И. Позняк2, О. А. Сергиевич1

1 Белорусский государственный технологический университет, г. Минск, Республика Беларусь

2 Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС», г. Москва, Россия

Аннотация

Приведены результаты исследования технологических характеристик базальтовых пород Пинского участка Республики Беларусь и установлена возможность их использования для синтеза минеральных волокон, стекол, стеклокристаллических и керамических материалов. Ключевые слова:

базальт, минеральное волокно, стеклокристаллический материал, керамогранит, пористый заполнитель.

FEATURES AND WAYS OF RATIONAL USE OF MINERAL RESOURCES OF THE REPUBLIC OF BELARUS IN OBTAINING SILICATE MATERIALS

S. E. Barantseva1, A. I. Poznyak2, O. A. Sergievich1

1Belarusian State Technological University, Minsk, Republic of Belarus 2 National University of Science and Technologyy "MISiS", Moscow, Russia

Abstract

The results of research of technological characteristics of basalt rocks of the Pinsk area of the Republic of Belarus are given. The possibility of their use for synthesis of mineral fibers, glasses, glassceramic and ceramic materials has been shown. Keywords:

basalt, mineral fiber, glassceramic material, porcelain stoneware, porous aggregate.

Особое место в экономике Белоруссии длительное время занимают такие полезные ископаемые, как калийные и каменная соли, нефть, торф, сапропель, подземные воды и строительное минеральное сырье. Основная задача освоения этих полезных ископаемых — наращивание промышленных запасов для обеспечения потребностей действующих и создания новых производственных мощностей и анализ возможных экологических последствий разработки месторождений. Следует отметить, что наиболее благоприятная ситуация создалась с минеральными строительными материалами, разведанные запасы которых по промышленным категориям обеспечивают работу соответствующей отрасли на длительную перспективу [1].

В недрах республики выявлено и разведано свыше 6 тыс. месторождений, большую часть из которых составляют полезные ископаемые, используемые для производства строительных материалов. По степени геологической изученности и промышленному освоению месторождения можно разделить на две группы [2]. Первая включает месторождения, разработка которых осуществляется либо является технически возможной и экономически целесообразной. В эту группу входят глины, суглинки, карбонатные породы (мел, доломит, мергель); различные по составу и крупности пески; песчано-гравийные материалы; строительный и облицовочный камень. На базе этих месторождений в Белоруссии функционируют предприятия по добыче и производству строительных материалов довольно широкой номенклатуры. Ко второй группе относятся месторождения, степень изученности которых не позволяет в данный момент проектировать их разработку. Для установления экономической целесообразности их освоения требуется проведение геологоразведочных работ, применение новых инновационных способов добычи и переработки полезных ископаемых. Это месторождения гипса, каолинов, базальтов и базальтовых туфов, пирофиллитов, бентонитовых глин, цеолитсодержащих силицитов (трепелы, опоки и кремнеземистые мергели).

По результатам выполненных государственным предприятием «НПЦ по геологии» научно-исследовательских работ были выделены три перспективные площади — Ивановская, Пограничная и Пинская — на выявление месторождений базальтов [3]. Наименьшая глубина залегания кровли базальтовых покровов составляет (49,0-65,0) м, при достаточной степени изученности буровыми (13 скважин) и геофизическими работами определили Пинскую перспективную площадь как первоочередной объект для постановки здесь поисковых и поисково-оценочных работ на базальты как силикатное сырье и сапонитсодержащие базальтовые туфы, применение которых возможно также в качестве агрохимического сырья.

В настоящей работе выполнение экспериментальных исследований включало изучение 7 технологических проб базальтов и базальтовых туфов вендской трапповой формации Новодворского месторождения Пинского участка Брестской области Республики Беларусь. Породы формации широко распространены на юго-западе ВосточноЕвропейской платформы в составе Волынско-Брестской магматической провинции (восток Польши, юго-запад Белоруссси, запад Украины, Молдова, Румыния). На дневную поверхность породы выходят в пределах западного склона Украинского щита (Ровенская, Хмельницкая области Украины) [4]. Основными критериями оценки сырья на пригодность его использования для производства минерального волокна, а также силикатных материалов различного назначения, в частности стекол, петроситаллов, каменного литья, керамических материалов и пористых заполнителей, являются минералогический (вещественный) состав пород, температура плавления, температурная зависимость вязкости и кристаллизационная способность расплава и стекла, смачиваемость платинородиевых и других жаростойких материалов, из которых изготовлены питатели для выработки волокон, температурный интервал выработки и свойства волокон, а также способность стекол провариваться и кристаллизоваться при введении стимуляторов кристаллизации в процессе термической обработки. При этом для получения конкретных типов силикатных материалов избирательно прогнозируются составы сырьевых композиций.

На первом этапе исследований проводилось изучение основных характеристик базальтовых пород, геологические типы, химический и минеральный состав которых приведены в таблицах 1 и 2.

Таблица 1

Средний химический состав исследуемых пород

Индекс породы Геологический тип сырья SiO2 AШз т Fe2Oз (общ.) MgO MnO CaO P2O5 Na2O + ^ ШШ

1Б Базальт толеитовый 47,5452,76 12,7914,69 1,872,71 13,615,97 3,486,78 0,120,24 3,927,34 0,420,51 2,544,35 1,735,61

2Б Базальт толеитовый, измененный 39,149,07 10,612,70 1,872,71 12,618,69 2,2710,9 0,050,23 1,6611,3 0,30,58 1,805,23 4,0513,87

3Б Базальт толеитовый, измененный окварцованный 44,655,16 11,315,03 1,602,55 12,317,36 2,9910,8 0,060,22 2,657,10 0,30,59 2,114,62 2,6010,04

4Б Интрузивная брекчия долерита 39,855,86 4,8713,04 1,051,90 10,615,86 5,2312,8 0,070,32 1,416,00 0,10,28 1,995,58 6,9016,67

5Б Долерит 42,5752,25 10,8314,15 1,462,05 12,4515,38 6,8111,73 0,090,29 5,279,03 0,170,32 5,549,27 5,9711,48

6Б Туф, туффит сапонитсодержащие (верхний) 39,052,29 10,613,86 0,912,08 8,6918,93 4,6311,2 0,050,29 1,026,06 0,010,40 1,766,57 9,0520,46

7Б Туф, туффит сапонит-содержащие (нижний)

Таблица 2

Минеральный состав исследуемых пород

Минералы исследуемых пород Индекс проб и содержание минерала, %

1Б 2Б 3Б 4Б 5Б 6Б 7Б

Плагиоклаз (андезин-лабрадор) 55-60 10-50 10-50 10-25 20-25 0-25 0-25

Моноклинный пироксен (авгит, в меньшей 25-30 0-20 0-30 0-30 30-40 0-10 0-10

степени пижонит)

Рудный (титаномагнетит, ильменит, магнетит) 8-10 8-10 8-10 3-7 3-7 0-7 0-7

Хлорофеит (водосодержащий литогель) 7-20 - - - 0-10 - -

Фиброхлорофеит (в разной степени хлоритизированный и глинизированный) - 0-30 0-20 0-20 - - -

Вулканическое стекло 1-15 - - - 0-10 - -

Цеолиты (анальцим, клиноптилолит, морденит) 0-1 0-7 0-7 0-7 0-1 0-1 0-1

Хлорит - 3-30 0-15 3-30 - 0-5 0-5

Биотит, мусковит - - - - - 0-1 0-1

Кальцит - 0-2 0-2 0-2 - 0-1 0-1

Доломит - - - - - 0-5 0-5

Кварц, халцедон - - 5-20 0-10 - 0-1 10-20

Гематит - 0-7 0-7 0-10 - 0-10 0-10

Глинистые минералы

монтмориллонит, сапонит - 5-30 0-20 5-40 - 40-50 10-40

гидрослюда, смешаннослойные образования - 0-10 0-10 0-10 - 0-10 0-10

каолинит - 0-1 0-1 0-1 - 0-5 0-5

Многостадийная термическая обработка проб исследованных пород проводилась в градиентной печи "LAC" (Чехия) в корундизовых тиглях в температурном интервале 1070-1300 °С при скорости подъема 300 оС/ч с выдержкой при максимальной температуре 30 мин. Визуальная оценка изменения агрегатного состояния пород позволила определить наиболее характерные особенности их поведения при нагревании. Для конкретизации критериальных температур, являющихся основными при оценке пригодности базальтовых пород для получения минеральных волокон, проведена дифференциальная сканирующая калориметрия (ДСК) на приборе "NETZSCH DSC 404 F3" (Германия). Кривые ДСК, приведенные на рисунке, совместно с результатами многостадийной термической обработки свидетельствуют о том, что температура начала плавления базальтов проб 1Б-3Б составляет ~1125-1130 °С; для проб долеритов 4Б и 5Б она находится в пределах ~1155-1160 °С; базальтовые туфы 6Б и 7Б начинают плавиться при температуре 1200 °С. Температура верхнего предела кристаллизации составляет: для пород составов 1Б, 2Б и 3Б — 1250 ± 5 °С; 4Б и 5Б — 1270 ± 5 °С; 6Б и 7Б — 1260 ± 5 °С. Установлено полное соответствие температур изменения агрегатного состояния белорусских базальтов при нагревании таковым для украинских базальтов, что обусловливает и аналогию основных физико -химических свойств.

Для исследования возможности получения минеральных волокон из исследуемых базальтовых проб был проведен синтез стекол на основе каждого типа породы, определен краевой угол смачивания и рассчитаны значения вязкости расплавов. Вышеуказанные характеристики наряду с температурой начала плавления и верхним пределом кристаллизации являются критериями оценки пригодности минерального состава магматических горных пород для базальтоволоконного производства.

Краевой угол смачивания определялся c помощью нагревательного микроскопа "Misura" (Италия) при температурах 1250 и 1350 °С. Результаты показали, что значения краевого угла смачивания находятся в прямой зависимости от содержания оксидов железа. Так, для расплавов, полученных из пород составов 2Б, 6Б и 7Б, характеризующихся максимальным количеством оксидов железа (12,6-18,93 %), краевой угол смачивания составляет 7-8 Значения краевого угла смачивания расплавов всех исследованных пород находятся в пределах 7-13 °, что соответствует требованиям нормативно-технической документации [5]. Таким образом, при использовании исследованных пород для получения и выработки минерального волокна не будет происходить нежелательное растекание расплава по полю фильерной пластины. Вязкость расплава является одним из важнейших показателей, характеризующих пригодность пород для получения непрерывных волокон. Эта характеристика оказывает влияние на весь технологический процесс, начиная от гомогенизации расплава и заканчивая формированием волокна. В связи со сложностью экспериментального определения высокотемпературной вязкости ее показатели, приведенные в табл. 3, рассчитывались по уравнению, предложенному О. С. Татаринцевой [6].

РБС /(^У/тд)

200 400 600 800 1000

ТетрегаЮге ГС

Кривые ДСК проб исследуемых пород

Таблица 3

Показатели вязкости экспериментальных базальтовых стекол

Температура, °С Индекс породы и значения вязкости расплавов, Пас

1Б 2Б 3Б 4Б 5Б 6Б 7Б

1250 106,6 60,1 94,5 80,1 28,6 91,4 84,5

1300 50,7 28,6 44,9 38,1 13,6 43,5 40,2

1400 17,8 10,1 15,8 13,4 4,8 15,3 14,1

Анализ данных, приведенных в табл. 3, показал, что повышенную вязкость при температурах 1250-1300 °С имеют расплавы базальтов, в составе которых содержится больше основных оксидов ^Ю2 и А^з). При повышении температуры вязкость расплавов резко падает, практически выравниваясь при 1400 °С, и ее значения находятся в пределах, рекомендуемых для выработки минерального волокна [5].

Таким образом, по определенным экспериментально технологическим характеристикам исследованных пород базальтов и базальтовых туфов можно сделать вывод об их пригодности для получения базальтового волокна.

На следующем этапе исследований проводился синтез материалов на основе базальтовых пород: синтезировались стеклокристаллические материалы из стекла на основе базальта и дополнительных компонентов, обеспечивающих формирование пироксеновых фаз; изучалась возможность использования базальтовой породы в качестве флюсующей добавки в керамическую массу при изготовлении керамогранита и как основного компонента сырьевой композиции для получения пористых заполнителей.

Базальты использовались также в качестве основного компонента сырьевых композиций для получения петроситалла и каменного литья. При проведении эксперимента было синтезировано опытное стекло и пироксеновые стеклокристаллические материалы на его основе. Шихтовой состав опытного стекла включал усредненную пробу базальтовых пород, мел и стимулятор кристаллизации — оксид хрома. Получение петроситалла осуществлялось по классической ситалловой технологии из отожженного стекла с его последующей термической обработкой «снизу» до 850 °С с выдержкой в течение 2 ч, а каменное литье — кристаллизацией горячих отливок «сверху» при температуре 840 °С с выдержкой в течение 1 ч. В обоих случаях охлаждение осуществлялось инерционно. Полученные материалы на основе базальтов имеют идентичный фазовый состав, представленный пироксеновым твердым раствором типа авгита (Ca(Mg, Fe2+, Fe3+, Al)(Si, Al)2O6), обеспечивающим высокие показатели физико-химических свойств (износостойкости, кислотостойкости. Центрами кристаллизации по результатам локального микрозондового анализа являются с наибольшей вероятностью кристаллы хромпикотита ((Mg, Fe)(Сr, Al)2O4). Известно, что кристаллизация стекол пироксенового состава, стимулированная хромом, происходит через метастабильную шпинелидную фазу, которая формируется первой в результате благоприятного сочетания энергетических и кристаллохимических особенностей катионов и структурных элементов, участвующих в ее образовании, а также благодаря высокой симметрии, простоте и прочности кристаллической решетки шпинелидов [7]. На шпинелидных образованиях происходит интенсивное формирование основной пироксеновой кристаллической фазы.

Таким образом, подтверждена эффективность использования белорусских базальтов для получения различных видов стеклокристаллических материалов. Положительным фактором является возможность корректировки количества добавок (мела, кальцинированной соды, доломита) и стимулятора кристаллизации для увеличения количества кристаллических фаз и обеспечения направленного структуро- и фазообразования, обусловливающих необходимые физико-химические свойства синтезируемых материалов. Не исключается возможность получения базальтовых ситаллов хорошо известным термопластическим прессованием по порошковой технологии, позволяющим получать малогабаритные изделия сложной конфигурации, например износостойкую нитепроводящую гарнитуру для легкого машиностроения и индустриального текстиля.

При изучении возможности применения базальтовых пород Республики Беларусь в качестве флюсующего компонента при получении керамического гранита в качестве базовой системы выбраны сырьевые материалы: огнеупорные глины (Украина), песок кварцевый (Республика Беларусь), полевой шпат Вишневогорского месторождения (Россия) и пегматит. В качестве компонента сырьевой композиции использовалась валовая проба базальта, включающая все 7 предоставленных пород, которой заменялся пегматит в количестве от 2 до 12 %. По визуальной оценке наилучшими характеристиками обладают составы с содержанием базальта от 2 до 6 %, образцы из которых характеризуются равномерной окраской светло-серых тонов. Увеличение содержания базальта в составах керамических масс приводит к постепенному усилению интенсивности окраски образцов в темные тона, что является закономерным. Керамический гранит относится к материалам с плотноспекшимся черепком (водопоглощение не более 0,5 %), что достигается за счет высокого содержания стекловидной фазы. Оксид железа, который входит в состав базальта, постепенно вовлекается в процесс спекания и растворяется в образующемся при обжиге расплаве, что и приводит к равномерной окраске образцов в более темные тона по сравнению с исходной.

Введение базальта взамен пегматита до 10 % способствует снижению водопоглощения образцов керамического гранита, что является целесообразным и способствует более эффективному спеканию массы с образованием плотной структуры. Однако при содержании базальта в количестве от 10 до 14 % в составе сырьевых композиций наблюдается склонность образцов к вспучиванию и деформации.

При получении пористых заполнителей в качестве основных компонентов сырьевых смесей выбраны: базальтовая валовая проба определенного фракционного состава; порообразователь — карбид кремния, применение которого обосновано реологическими характеристиками базальтовых пород; глинозем; пластифицирующие добавки и связующее. Технология изготовления пористого заполнителя включала следующие стадии: подготовку сырьевых компонентов (сушка, измельчение до прохождения через сито 0,25 мм); приготовление массы (дозирование компонентов, совместный помол и перемешивание); увлажнение шихты до придания необходимой пластичности и формование гранул окатыванием; предварительная подсушка на воздухе при комнатной температуре; проведение комплексной термообработки, включающей стадию плавного подъема температуры до 600 °С с выдержкой в течение 10 мин, обжиг при разработанных оптимальных температурно -временных параметрах (1170 ± 5) °С, быстрое охлаждение печи до 800 °С , затем инерционное.

Полученный пористый заполнитель по физико-химическим свойствам удовлетворяет требованиям нормативно-технической документации и характеризуется следующими показателями: объемная плотность 310-320 кг/м3; теплопроводность 0,08-0,09 Вт/(м К); механическая прочность при сжатии 1,9-2,0 МПа и коэффициент вспучивания 2,8-2,9.Таким образом, разработанный пористый заполнитель может использоваться многофункционально, а именно: в качестве заполнителя легких бетонов, для изготовления термоблоков, а также самостоятельного засыпочного материала для теплоизоляции стен и потолков в гражданском строительстве.

Результаты экспериментального изучения базальтовых пород Новодворского месторождения Пинского участка Брестской области показали, что по геолого-структурной позиции и вещественному составу они являются перспективным отечественным объектом для многоцелевого использования в качестве компонента сырьевой композиции при получении силикатных материалов. В результате проведенных исследований определены основные направления возможного использования базальтовых пород для получения широкого спектра силикатных материалов, к которым относятся следующие: базальтовое волокно (грубое, тонкое, супертонкое); пористый заполнитель (теплоизоляционные блоки «Термокомфорт», заполнитель для легких бетонов; теплоизоляционный засыпочный материал); стекло (архитектурно-строительное, художественное, сортовое, стекловидные покрытия); стеклокристаллические материалы (петроситаллы, каменное литье); керамические плитки (облицовочные, фасадные, керамогранит).

Организация промышленной разработки месторождения базальтов в Республике Беларусь позволит расширить минерально-сырьевую базу силикатной промышленности, внести весомый вклад в решение актуальных вопросов импортозамещения и ресурсосбережения.

Литература

1. Айсберг Р. Е. Минерально-сырьевые ресурсы Беларуси: состояние и перспективы освоения // Материалы Междунар. науч.конф., посв. 215-летию со дня рожд. И. Домейко. Минск, 2017. С. 74-83.

2. Ковхуто А. М. Состояние, перспективы развития минерально-сырьевой базы Республики Беларусь и инновационные технологии добычи полезных ископаемых для использования в промышленности строительных материалов // Материалы междунар. науч. конф. «Наука и технология строительных материалов: состояние и перспективы их развития». Минск: БГТУ, 2013. С. 6-10.

3. Базальты Пинской поисковой площади: геология и перспективы использования / О. Ф. Кузьменкова и др. // Проблемы рационального использования природных ресурсов и устойчивое развитие Полесья: сб. докл. междунар. науч. конф. Минск: Беларуская навука, 2016. Т. 1. С. 544-550.

4. Кузьменкова О. Ф. Геохимия трапповой формации венда Беларуси: автореф. дис. ...канд. геол.-мин. наук / Республиканское унитарное предприятие «Белорусский научно-исследовательский геолого-разведочный институт. Минск, 2009. 22 с.

5. ТУ BY 192018546.016-2017. Сырье из горных пород для производства волокна базальтового. Технические условия. Минск, 2017. 10 с.

6. Татаринцева О. С. Прогнозирование вязкости базальтовых расплавов по химическому составу горных пород // Ползуновский вестник. 2008. № 3. С. 220-223.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

7. Жунина Л. А., ,Кузьменков М. И., Яглов Н. В. Пироксеновые ситаллы. Минск: БГУ, 1974. 222 с.

Сведения об авторах Баранцева Светлана Евгеньевна

кандидат технических наук, Белорусский государственный технологический университет, г. Минск, Республика Беларусь

svetbar@tut.by

Позняк Анна Ивановна

кандидат технических наук, Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС», г. Москва, Россия,

poznyak.a87@gmail.com

Сергиевич Ольга Александровна

кандидат технических наук, Белорусский государственный технологический университет, г. Минск, Республика Беларусь, topochka.83@mail.ru

Barantseva Svetlana Evgenievna

PhD (Engineering), Belarusian State Technological University, Minsk, Republic of Belarus svetbar@tut.by

Poznyak Anna Ivanovna

PhD (Engineering), National University of Science and Technology, Moscow, Russia

poznyak.a87@gmail.com

Sergievich Olga Alexandrovna

PhD (Engineering), Belarusian State Technological University, Minsk, Republic of Belarus topochka.83@mail.ru

DOI: 10.25702/KSC.2307-5252.2018.9.1.133-137 УДК 622.349.4 : 661.882

ИННОВАЦИОННЫЕ РАЗРАБОТКИ — ОСНОВА ДЛЯ РЕШЕНИЯ ПРОБЛЕМЫ КОМПЛЕКСНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ МИНЕРАЛЬНОГО СЫРЬЯ

Л. Г. Герасимова, Е. С. Щукина, М. В. Маслова, А. И. Николаев

Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И. В. Тананаева ФИЦ КНЦ РАН, г. Апатиты, Россия

Аннотация

Эффективность использования апатитонефелиновых руд Хибинских месторождений нуждается в улучшении. Добывая огромное количество руды, богатой различными полезными минералами, фактически используют с пользой лишь малую их часть. Отходы ОАО «Апатит», накопленные за годы эксплуатации этого предприятия, составляют около 1 млрд т. На месте хвостохранилищ образуются новые«месторождения». В частности, ежегодно в хвостохранилище отправляются 200 тыс. т по TiO2 титансодержащих минералов (титанит и титаномагнетит). Это значительно больше ввозимых из-за рубежа соединений титана. Показано, что из титанита целесообразно получать дорогую и дефицитную продукцию функционального назначения, потребность в которой укладывается в десятки тонн.

Ключевые слова:

титанит, сульфат титанил аммония, диоксид титана, рутил, титаносиликат.

THE INNOVATIVE DEVELOPMENTS ARE THE BASIS FOR SOLVING THE PROBLEM OF INTEGRATED USE OF MINERAL RAW MATERIALS

L. G. Gerasimova, E. S. Shchukina, M. V. Maslova, A. I. Nikolaev

I. V. Tananaev Institute of Chemistry and Technology of Rare Elements and Mineral Raw Materials

of the Federal Research Centre "Kola Science Centre of the Russian Academy of Sciences", Apatity, Russia

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.